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[H2 MEET 2023] 현장 취재! 포스코그룹 수소사업 밸류체인의 청사진을 그리다

포스코그룹이 지난 9월 13일부터 15일까지 일산 킨텍스에서 열린 국내 최대 규모의 수소산업 전시회 ‘H2 MEET 2023’에 참가해 수소사업의 핵심 역량을 펼쳐 보였다. 올해로 4회째를 맞은 ‘H2 MEET’는 우리나라 수소산업을 차세대 선도 산업으로 육성하는 것은 물론, 세계적인 산업 생태계 구축에 필요한 산업 특성을 반영한 국내 최대 규모의 국제 수소산업 전문 전시회다.

이번 전시에는 포스코홀딩스, 포스코, 포스코인터내셔널, 포스코이앤씨, 포스코모빌리티솔루션, 포항산업과학연구원(RIST) 등 포스코그룹 6개 사가 참여해 청정수소 생산 및 운송부터 저장, 활용에 이르기까지 수소사업 밸류체인 전반에 걸친 청사진과 주요 성과를 총망라하며 수소산업을 이끌어가는 그룹사다운 면모를 보였다.

포스코그룹은 ▲글로벌수소생산존 ▲수소밸류체인존 ▲수소생산기술존 ▲수소플랜트EPC존 ▲CCS존 ▲수소인프라존 ▲수소발전존 ▲수소강재솔루션존 ▲모빌리티솔루션존 ▲HBI존 ▲HyREX존 등 11개 테마로 전시부스를 마련하고 전시 기간 내내 바쁘게 국내외 관람객들을 맞았다.

포스코 뉴스룸이 ‘H2 MEET 2023’ 특별 현장 취재로 각 테마별 부스를 자세히 만나보고, 관계자의 생생한 목소리로 포스코그룹 수소사업의 현주소와 경쟁력을 들어봤다.

▲ 관람객들이 전시관 정면의 스크린을 통해 포스코그룹의 청정수소 생산 프로젝트 영상을 관람하고 있다.

가장 먼저 관람객의 눈길을 사로잡은 것은 포스코그룹이 전 세계에서 추진 중인 청정수소 생산 프로젝트의 성과와 미래 비전을 담은 3D 파노라마 영상이었다. 부스 벽을 가득 채운 대형 스크린에는 그린수소, 블루수소, HBI 연계 수소를 생산하는 대표적인 글로벌 청정수소 프로젝트 현장이 생생하게 흘러나왔다. 마치 한 편의 광고처럼 다이내믹하게 펼쳐지는 포스코그룹의 수소사업 프로젝트에 많은 이들이 자리를 떠나지 않고 스크린에 집중하는 모습이었다. 포스코그룹이 이끄는 수소사회는 어떤 모습일까 하는 기대감을 가지기에 충분한 하이라이트 콘텐츠였다.

▲ 오만 그린수소 프로젝트의 규모와 생산 과정을 나타내는 모형도.

대형 스크린 앞에는 오만 그린수소 프로젝트를 나타낸 모형도가 자리하고 있었다. 오만 그린수소 프로젝트는 5GW 규모의 재생에너지 단지를 조성하고 연 22만 톤의 그린수소를 생산하는 사업으로, 포스코홀딩스는 지난 6월 오만 두쿰 지역에 서울시 면적 절반에 해당하는 대규모 부지를 확보하는 데 성공했다. 오만에서 생산된 수소는 2030년부터 국내로 도입해 수소환원제철, 발전용, 산업용으로 활용할 예정이다.

▲ 전시관 관계자가 포스코그룹의 수소사업 비전에 대해 설명하고 있다.

‘Hello! HYDROGEN WORLD’라고 적힌 입구로 들어서면 가장 첫 번째 콘텐츠로 포스코그룹의 수소사업 밸류체인을 만날 수 있다. 2050년 수소생산 700만 톤 생산 체제 구축을 위한 포스코그룹의 수소사업 비전과 그룹사 간 시너지를 도식화된 표를 통해 한눈에 확인할 수 있는 공간이었다.

포스코그룹이 해외에서 생산한 청정수소는 암모니아 형태로 합성해 도입한 후 암모니아 자체 또는 수소로 추출해 공급될 예정이다. 이 과정에서 소재-인프라-저장-운송 등 수소사업 전 밸류체인에서 그룹사의 전문 역량을 발휘해 세계 최고의 Hydrogen Player가 되는 것이 포스코그룹의 목표다.


수소생산기술존은 포스코홀딩스와 포항산업과학연구원(RIST)과 함께 상용화 개발을 추진하고 있는 암모니아 기반 수소추출 기술을 만나볼 수 있는 부스다. 수소밸류체인 상의 핵심 기술인 암모니아 크래킹 기술(암모니아에서 수소를 추출하는 기술)과 고온수전해 기술(고온에서 물을 전기 분해해 수소를 만드는 기술), 중조(탄산수소나트륨)를 활용한 블루수소 생산기술을 한눈에 확인할 수 있어 흥미로웠다. 수소저장탱크, 암모니아 저장탱크 등 수소생산에 필요한 실제 설비 시설을 모형으로 재현해 수소가 만들어지고 공급되는 과정을 쉽게 이해할 수 있었다.

▲ 포스코홀딩스의 암모니아 기반 수소 추출 과정이 모형으로 구현되어 있다.

▲ 전시관 관계자가 암모니아 기반 수소 수출 기술에 대해 설명하고 있다.

암모니아는 수소 함량이 높고 기존 인프라 활용이 가능하다는 장점이 있어 그린수소를 가장 효율적으로 저장하고 운송할 수 있는 소재로 주목받고 있다. 이에 포스코홀딩스는 국내 최초로 상용 암모니아 수소추출 기술을 확보하기 위해 2025년까지 데모플랜트 실증을 완료할 계획이다.

포스코이앤씨의 수소사업 EPC, 설계(engineering)에서부터 조달(procurement), 시공(construction)을 원스톱으로 제공하는 수행 역량을 소개하는 수소플랜트EPC존은 3D 영상과 모형으로 그린수소와 블루수소 생산 플랜트의 특징을 관람객들이 쉽게 이해할 수 있도록 구성했다. 포스코이앤씨는 글로벌 파트너사들과 함께 대규모 수소 프로젝트에 적극 참여하고 있으며, 수소 분야 EPC 사업을 선도해 탄소중립 구축에 적극적으로 이바지하겠다는 포부를 밝혔다.

CCS존과 수소인프라존, 수소발전존에서는 올해 1월 종합 에너지사업회사로 발돋움한 포스코인터내셔널의 CCS(탄소포집저장) 기술과 국내 수소복합터미널, 수소혼소발전 사업 현황이 전시되어 관람객들의 흥미를 끌었다. CCS에서 가장 중요한 것은 이산화탄소를 포집해 저장할 수 있는 저장소를 확보하는 것인데, 포스코인터내셔널은 다양한 해외 자원 개발 프로젝트 수행 경험을 바탕으로 글로벌 에너지 기업들과 CCS 공동 연구를 진행 중이며, 미국과 호주 등지에서 CCS 사업화를 추진 중이다.

또한 2035년까지 인천과 광양, 포항을 중심으로 총 126만 톤 규모의 친환경 수소복합터미널을 구축하고, 인천에서 운영 중인 LNG 발전소를 수소혼소 발전기로 대체해 세계 최초 GW(기가와트)급 상업용 수소혼소 발전소를 운영할 계획이다.

해외에서 생산된 수소는 어떻게 국내로 가져올까. 수소강재존에는 수소 운송에 쓰이는 고망간강 저장탱크를 비롯해, 모빌리티용 연료탱크, 수소배관 등의 실물들을 전시해 관람객들의 이해도를 한층 높였다. 포스코의 탄소중립 철강 브랜드인 그리닛(Greenate)은 수소저장/운송용으로 특화된 제품을 공급하고 있는데, 이 제품들은 안전하게 수소를 운송하는 것은 물론, 가격 경쟁력 확보와 소재 국산화에도 크게 기여한다는 평가를 받고 있다. 평소 접하기 어려운 소재인 만큼 제품 하나하나를 카메라에 담는 관람객들도 많았다.

포스코모빌리티솔루션은 포스코의 철강 소재를 사용해 친환경 모빌리티의 핵심 부품인 ‘구동모터코아’와 ‘수소연료전지 분리판’을 생산하고 있다. 이번 전시에서는 수소 전기차 구동모터코아, 하이브리드 차량용 구동모터코아, 수소연료전지 분리판에 사용하는 핵심 부품을 전시해 관람객들의 이해를 도왔다. 실제로 하이브리드 차량에 사용하는 부품인 만큼 자동차에 관심 있는 관람객들은 꽤 오랜 시간 모빌리티솔루션존을 머물며 꼼꼼히 관람하는 모습을 보이기도 했다.

구동모터코아는 포스코모빌리티솔루션의 다양한 적층 기술과 높은 정밀도를 자랑하며, 특히 Poss470FC 수소연료전지 분리판은 세계 최초로 ‘무코팅 표면처리’ 기술을 적용해 최고 수준의 전기 전도성과 경제성을 확보한 스테인리스 소재로 업계의 주목을 받고 있다.

이번 H2 MEET 행사에서 첫 선을 보인 HBI존은 친환경 철강 원료인 HBI 연계 수소 프로젝트를 선보였다. HBI는 철광석에서 산소를 제거(환원)한 환원철을 조개탄 모양으로 성형한 가공품이다. HBI존에서는 HBI를 비롯해 분광, 괴광, 펠렛 등 친환경 저탄소 원료를 실물로 전시해 수소사업에 대한 이해를 도왔다. 일부 관람객들은 전시된 친환경 저탄소 원료가 궁금한지 해당 부스 담당자에게 원료와 관련한 질문을 하고 함께 사진을 찍기도 했다.

포스코는 궁극적인 그린철강 생산기술로 ‘수소환원제철’ 기술을 개발함과 동시에 브릿지 기술로 전기로를 도입해 이산화탄소 배출을 줄여나간다는 계획을 공표한 바 있다. 이에 포스코는 철광석과 재생에너지 자원이 풍부한 호주에서 그린수소를 생산하고 수소를 환원제로 사용하는 저탄소 철강 원료 HBI를 생산할 계획이며, 현재 서호주에서 HBI 플랜트 건설 및 그린수소 생산 프로젝트를 동시에 추진 중이다.

마지막으로 HyREX전시존은 포스코그룹이 수소사업을 추진하는 가장 근원적인 이유인 수소환원제철을 소개하는 공간이다. 포스코는 석탄 대신 수소로 친환경 철을 만드는 유동환원로 기반의 수소환원제철 기술 HyREX를 개발 중이며, 2030년까지 수소환원제철 기술 실증을 완료하고, 대규모 상용 플랜트를 운영해 2050년에 차질 없이 탄소중립을 달성한다는 계획이다.

▲ 오만 그린수소 프로젝트 모형 앞에서 도슨트 설명을 듣는 관람객들의 모습.

포스코 전시장에는 하루에 2번 전문 도슨트가 관람객들에게 해당 전시의 내용을 상세하게 설명하는 시간을 가졌다. 다소 멀게 느껴지던 수소산업에 대해 쉽게 이해할 수 있는 시간으로, 국내외 많은 관람객이 도슨트의 설명을 들으며 포스코 전시관을 흥미롭게 관람했다. 도슨트의 설명을 들은 한 관람객은 “포스코가 진행하는 수소산업에 대해 전반적으로 이해할 수 있는 자리였다”며 “수소 생산부터 저장, 운반까지 전 밸류체인을 실물과 모형으로 볼 수 있어서 무척 뜻깊은 전시였다”고 소감을 전했다.



‘H2 MEET’는 국내최대 수소산업 비즈니스 전시회로 포스코그룹은 수소사업을 효과적으로 대외에 알리고자 3년 연속 참여하고 있습니다. 올해는 포스코홀딩스, 포스코, 포스코인터내셔널, 포스코이앤씨, 포스코모빌리티솔루션, RIST가 함께 전시에 참여해, 글로벌 청정수소 생산부터 운송, 저장, 활용 등 전 밸류체인에 걸친 포스코그룹사의 수소사업 역량과 성과를 선보입니다.

작년까지는 포스코그룹의 장기적 수소 생산 비전을 보여주었다면 올해에는 보다 현실화된 사업 내용으로 준비했습니다. 모형과 영상 콘텐츠를 활용해 오만, 북미, 호주 등 각국에서 진행하고 있는 청정수소 생산 프로젝트를 쉽게 이해할 수 있도록 하였고 또한 새롭게 친환경 철강원료인 HBI를 소개하는 ‘HBI 존’을 신설하였습니다. 서호주 필바라 지역에서 27년 시운전을 목표로 진행하고 있는 HBI플랜트 건설 프로젝트를 모형으로 준비했습니다. 이번 전시에서는 QR코드 스캔을 통한 관람객 참여형 E-도슨트를 준비해 쉽게 사업 내용을 이해할 수 있도록 했습니다.

포스코그룹은 수소사업 주도권 확보를 위해 수소 밸류체인 내 핵심기술인 암모니아 수소추출, 고온수전해, 중조 기반 블루수소 생산 기술을 개발하고 있습니다. 전세계 98%의 수소사업 프로젝트에서 암모니아 합성,운송 방식을 검토할 정도로 현재로서는 암모니아가 가장 효율적인 수소 운반수단입니다. 포스코홀딩스는 암모니아 수소추출 기술을 자체 개발 중으로 2025년 데모 플랜트 설립을 목표로 하고 있습니다.

또한 고온수전해는 수증기를 700℃ 이상의 고온에서 전기분해하는 기술로 적은 양의 전기에너지를 필요로 하기 때문에 효율적으로 수소 생산이 가능한 기술입니다. 현재 상용화를 목표로 시스템 개발을 진행하고 있습니다. 마지막으로 중조 기반 블루수소 생산은 이산화탄소와 제철소 탈황공정 및 이차전지 발생 부산물인 망초를 활용하여 중조(베이킹소다)를 생산하는 이산화탄소 포집 및 활용(CCU, Carbon Capture Utilization) 기술입니다. 부산물을 활용해 중조 및 석고를 생산하는 친환경 기술이며, 블루수소의 경제성을 올릴 수 있는 효과적인 기술입니다.

지난 6월 포스코홀딩스가 주도하는 3개국 5개사 컨소시엄으로 오만 그린수소 독점개발 사업권을 확보하였는데, 이는 국내 기업이 추진하는 해외 최대 규모의 그린수소 생산 프로젝트입니다. 오만 두쿰지역의 부지면적은 서울시의 절반에 해당하는 340Km²으로, 앞으로 해당 부지에 5GW 규모의 재생에너지 단지를 조성하고, 2030년 연 22만톤의 그린수소를 생산할 계획입니다. 현지 생산 그린수소는 효율적이고 안전한 운송을 위해 약 120만톤의 암모니아로 전환한 후 국내로 들여와 수소환원제철, 혼소발전 등에 활용할 계획이며, 일부 물량은 오만 현지에도 공급할 예정입니다.

최근 정부에서 청정수소 발전 입찰제도를 시행하는 등 세계 최초로 대규모 수소 수요 시장을 창출하기 위해 노력하고 있습니다. 포스코그룹은 수소환원제철과 수소, 암모니아 혼소발전 등의 자체 수요만으로도 약 500만톤의 수소가 필요한데, 이는 2050년 국내수요 2천800만톤의 약 18%에 해당하는 막대한 양입니다. 포스코그룹은 국내 최대 규모의 캡티브(Captive) 수요를 기반으로 경쟁기업보다 규모의 경제를 달성하는데 유리한 강점을 보유하고 있습니다. 또한 수소산업 전 밸류체인에 걸쳐 각 그룹사들이 역량을 보유하고 있는 만큼 이로 인한 시너지도 클 것으로 기대합니다.


포스코는 이번 ‘H2 MEET 2023’을 통해 그룹사의 수소사업 밸류체인을 총망라하며 차별화된 기술력과 제품을 다시 한번 국내외에 널리 알렸다. 수소사업 밸류체인은 포스코가 만들어갈 탄소중립 실현의 핵심으로 우리나라뿐 아니라 세계적인 수소산업의 견인차 역할을 할 것으로 기대를 모으고 있다.